东南大学测控技术与仪器单片机作业及答案.doc

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1、2012-1013 学年单片机作业一、第 2、 3 章（单片机结构及存储器）答案2、80C51 存储器在结构上有何特点？访问片内 RAM 和片外 RAM 的指令格式有何区别？答：采用将程序存储器和数据存储器截然分开、分别寻址的结构 ，各 自有自己的寻址系统、控制信号和功能。ROM用来存放始终保留的固定程序和数据；RAM用来存放程序运行时所需要的常数和变量访问片内 RAM采用 MOV格式访问片外 RAM采用 MOVX格式3、MCS-51 单片机堆栈有哪些功能？堆栈指示器（ SP）的作用是 什么？在程序设计时，为什么还要对 SP 重新赋值？答：堆栈是内部数据 RAM区中，数据先进后出或后进先出的区

2、域。其 具体功能有两个：保护断点和保护现场。堆栈指示器（ SP）是一个 8位寄存器，存放当前的堆栈栈顶所指存储 单元地址的。系统复位后， SP内容为 07H，如不重新定义，则以 07H为栈底，压栈 的内容从 08H 单元开始存放； 如需要使用深度较大的堆栈时， 将会影 响到工作寄存器的使用。所以要对 SP 进行重新的赋值，使堆栈区设 定在片内数据 RAM区中的某一空白区域内，堆栈深度以不超过片内 RAM空间为限。4、什么是准双向口？使用准双向口时，要注意什么？答： P0、P1、 P2、 P3 口作普通 I/O 口使用时，都是准双向结构。准 双向口的输入操作和输出操作本质不同， 输入操作是读引脚

3、状态； 输 出操作是对口锁存器的写入操作； 由口锁存器和引脚电路可知： 当由 内部总线给口锁存器置 0 或 1时，锁存器中的 0，1 状态立即反映到 引脚上。但在输入操作（读引脚）时，如果口锁存器为 0，引脚被钳 位在 0 状态，导致无法读出引脚的高电平输入。准双向口作输入口时，应先使锁存器置 1，称之为置输入方式，然后 再读引脚。例如，要将 P1口状态读入到累加器 A 中，应执行以下两 条指令：MOVP1，#0FFH ；P1 口置输入方式MOVA，P1；读 P1 口引脚状态到 ACC中1”的 i/o 口在输入时非高阻输入，一般没独立的输入输出控制设置，需要人为置三、第 5 章（中断）答案1、

4、80C51 有几个中断源， 各中断标志是如何产生的， 又如何清除的？ CPU 响应中断时，其中断入口地址各是多少？中断源：（ 1） /INT0 外部中断请求 0，由引脚 /INT0 输入。当 IT0（TCON.0）=1 时，低电平有效；当 IT0 （TCON.0）=0时，下降沿有效（ 2） /INT1 外部中断请求 1，由引脚 /INT1 输入。当 IT1（TCON.2）=1 时，低电平有效；当 IT1 （TCON.2）=0时，下降沿有效（3）T0 定时器 /计数器 T0溢出中断请求。 中断请求标志为 TF0（TCON.5）。（4）T1 定时器 /计数器 T1溢出中断请求。 中断请求标志为 T

5、F1（TCON.7）。（ 5） RX、TX 串行口中断请求。中断请求标志为 TI（SCON.1） 或 RI（SCON.0）。 中断标志产生及清除：（ 1） /INT0 外部中断请求 0，由引脚 /INT0 输入。当 CPU采样到 /INT0 端出现有效中断请求时，中断请求标志位 IE0 （TCON.1） 硬件置 1, ；响应中断后，转向中断服务时，硬件复位。（ 2） /INT1 外部中断请求 1，由引脚 /INT1 输入。当 CPU采样到 /INT1 端出现有效中断请求时，中断请求标志位 IE1 （TCON.3） 硬件置 1, ；响应中断后，转向中断服务时，硬件复位。（3）T0 定时器 /计数

6、器 T0溢出中断请求。T0 计数溢出，中断请求标志为 TF0（TCON.5）硬件置位；响应中断时，硬件 复位。不使用中断时用软件清 0。4）T1 定时器 /计数器 T1溢出中断请求。T1 计数溢出，中断请求标志为 TF1(TCON.7)硬件置位；响应中断时，硬件 复位。不使用中断时用软件清 0。( 5) RX、TX 串行口中断请求。发送完一帧，中断请求标志位 TI(SCON.1) 硬件置位；响应中断后，必须软 件清 0；接收完一帧，中断请求标志位 RI(SCON.0) 硬件置位；响应中断后，必须软 件清 0。中断入口地址：中断源 入口地址 外部中断 00003H定时器/ 计数器 T0000BH

7、外部中断 10013H定时器/ 计数器 T1001BH串行口中断0023H2、80C51 单片机的中断系统中有几个优先级，如何设定？ 若扩充 8 个中断源，如何确定优先级？答： 80C51 单片机的中断系统具有两个中断优先级。中断优先级的设定：由专用寄存器 IP 统一管理，由软件设置每个中断源为高优先级中断或者低优先级中断。 可实现两级中断嵌套。专用寄存器 IP 为中断优先级寄存器，锁存各中断源优先级的控制位，用户可由软件设定， 其格式如下：(1)PS 串行口中断优先级控制位1：高优先级中断； 0：低优先级中断。（2）PT1 定时器 T1 中断优先级控制位1：高优先级中断； 0：低优先级中断。

8、（3）PX1 外部中断 1 中断优先级控制位1：高优先级中断； 0：低优先级中断。（4）PT0 定时器 T0 中断优先级控制位1：高优先级中断； 0：低优先级中断。（5）PX0 外部中断 0 中断优先级控制位1：高优先级中断； 0：低优先级中断。如果几个同一优先级的中断源同时向CPU申请中断， CPU 通过内部硬件查询逻辑按自然优先级顺序确定该响应哪个中断请求。其自然优先级由硬件形成，排列如下：中断源 查询顺序外部中断 0 先（最高级）T0 溢出中断外部中断 1T1 溢出中断串行口中断 后（最低级）若扩充 8 个中断源，如何确定优先级：可以采用中断和查询结合的方法确定优先级。可以用 8 个外部

9、中断请求源 IR1 IR8 用“线或 ”的办法连到 MCS-51 的一个外中断源输入 端，同时还连到 P1 口。当 8 个扩充中断源中有一个或几个出现高电平，OC 门输出为 0，使得 /INT0 、/INT1 为低电平触发中断，所以这些扩充的外中断源都是电平触发 方式（高电平有效）。这8个扩充中断源的输入信号同时接到 8个I/O 口上。在 外中断服务程序中，由软件按照人为设定的顺序（优先级）查询外中断源哪位 是高电平，然后进入该中断处理。3、中断子程序返回指令与调用子程序返回指令有何异同？相同点：都是作为最后一条指令，起返回作用。不同点： RET指令必须作子程序的最后一条指令； RETI 必须

10、作中断服务程序的最后一 条指令。 RETI 指令除恢复断点地址外， 还恢复 CPU响应中断时硬件自动保护的现场信 息。执行 RETI 指令后，将清除中断响应时所置位的优先级状态触发器，使得已 申请的同级或低级中断申请可以响应；而 RET指令只能恢复返回地址。四、第 6 章（定时器）1、用定时器 T1 定时，使 P1.2 端电平每隔 1 min 变反一次，晶振为12MHz 。（用定时器查询方式）解：解题意，确定方案：晶振为 12MHz , 在方式 1 下，最大的定时时间 Tmax 为：Tmax = 65536 s = 65.536 ms 显然不能满足本题的定时时间要求，因而需另设两个软件计数器，

11、方案： T1 定时 50ms；软件计数器 1：秒计数，用片内 50H 作为循环次数。 软件计数器 2：分计数，用片内 51H 单元作为循环次数。? 设置 TMOD? 计算 T1 的初始值 XX 65536 50000 s / 1s 15536D3CB0 H画出程序框图MOV 50H,#14H ; 20 * 50ms = 1sMOV 51H,#3CH ; 60 * 1s = 1minMOV TMOD,#10H ; 设定时器 1 为方式 1MOV TH1,#3CH ; 赋初值MOV TL1,#0B0HSETB TR1; 启动 T1L2:JBC TF1,L1; 50ms 到?SJMP L2L1: M

12、OV TH1,#3CHMOV TL1,#0B0HDJNZ 50H,L2 ; 未到 1s 继续循环MOV 50H,#14HDJNZ 51H,L2 ; 未到 1min 继续循环MOV 51H,#3CHCPL P1.2 ; 1min 到 P1.2 端取反SJMP L2 ; 反复循环1、无说明如何得到初值；2、中断响应子程序中利用 A 作为存放中间值， 需要保护。 一般用直接地址比较好。 划分 个 RAM 区。3、定时初值需要重置，循环初值也需要重置。4、依然有人不清楚单字节最大值。5、LOOP1 ：JBC TF1，LOOP1 不正确6、C 是进位位，不是寄存器2、用定时器 T1 定时，使 P1.2

13、端电平每隔 1 min 变反一次，晶振为 12MHz 。（用中断方式）ORG000HLJMPMAINORG001BHLJMPITIPORG1000HMAIN ：MOV 50H,#14H; 20 * 50ms = 1sMOV 51H,#3CHMOV TMOD,#10HMOV TH1,#3CHMOV TL1,#0B0HSETB TR1SETB ET1SETB EA HERE ： SJMPENDITIP ：MOV TH1,#3CHMOV TL1,#0B0H DJNZ 50H,L2MOV 50H,#14H DJNZ 51H,L2MOV 51H,#3CHCPL P1.2; 60 * 1s = 1min;

14、 设定时器 1 为方式 1 ; 赋初值; 启动 T1；允许 T1 中断； CPU 开放中断HERE; 未到 1s 继续循环; 未到 1min 继续循环; 1min 到 P1.2 端取反L2 ： RETI五、第 6 章（串行口）1、串行口在方式 0 下，RXD 、TXD 各取何作用？串行数据由 RXD（P3.0）端输入或输出，同步移位脉冲由 TXD（P3.1 ）端送出。2、波特率的定义是什么？波特率是异步通讯中对数据传送速率的规定，其意义是每秒钟传送多少位二进制数。3、为什么定时器 T1 用做串行口波特率发生器时，常采用方式 2？ 若已知系统时钟频率和通信波特率，如何计算其初始值？定时器 T1工

15、作于方式 2 是一种自动重装入方式，无需在中断服务程序中送数，没有由于 中断引起的误差，也应禁止定时器 T1 中断。采用方式 2 是一种既省事又精确的产生串行口 波特率的方法。SMODTH1256 232f1o2sc 波特率将计算出的数值送入 TH1和 TL1 即可。只讲了自动重新装入方式，未说明更精确。4、CPU 专用寄存器 SCON 中的 SM2 在多机通信中的作用？SM2 的功能如下：当 SM2=1 ，? 若接收到的 RB8=1 ，则被确认为呼叫地址帧， 将该帧内容装入 SBUF，并置位 RI=1 ， 向 CPU 请求中断，进行地址呼叫处理；? 若接收到的 RB8=0 ，为数据帧，将不予

16、理睬，接收的信息被丢弃。当 SM2=0 ，? 则无论是地址帧还是数据帧均接收，并置位RI=1 ，向 CPU 请求中断，将该帧内容装入 SBUF因此在进行多机通信中，实现多机通讯的过程如下：1、可以先置所有从机的 SM2=1 ，主机发送要访问的从机地址；2、所有从机都能接收到地址信号（ RB8=1 ），与自己的地址相比较，相同即为被叫从机；3、被叫从机将 SM2 置 0（SM2=0 ），则被叫从机不论地址信号还是数据信号都能接收。而 其它从机只能接收地址信号。4、当主机改变从机通讯时则再发呼叫地址帧，寻呼其他从机，原先被寻址的从机经分析得 知主机在寻呼其他从机时，恢复其SM2=1 ，对其后主机发

17、送的数据不予理睬。只是说明 SM2 的功能，没有从多机通信，地址帧、数据帧的角度叙述。 不涉及到串行口的方式问题，题目是多机通信，所以关于方式0，方式 1 的描述不需要。六、第 8 章（扩展）1、 MCS-51 单片机的程序存储器和数据存储器共处同一地址空间，为什么不会发生总线冲 突？访问不同存储器，使用不同的指令。如访问 ROM 用 MOVC, 访问片内 RAM 则用 MOV ，访 问片外 RAM 则用 MOVX 。不同的指令控制信号有所不同， 片外数据存储器 扩展时采用控 制信号线为 /RD 和/WR，程序存储器扩展时采用控制信号线 /PSEN，正是由于控制信号的不同，程序存储器和数据存储

18、器的空间在逻辑是严格分开的， 所以在访 问它们时不会发生总线冲突。2、8255A 控制字地址为 300FH ，请按：A口方式 0输入，B口方式1 输出， C 口高位输出、 C 口低位输入，确定 8255A 控制字，并编 初始化程序。解：控制字为：10010101=95H初始化程序：MOV DPTR，#300FHMOV A，#95HMOVX DPT，RA3、检查本单片机的串行口是否完好。将89C51的RX（D P3.0）和TXD（P3.1）短接，P1.0 接一个发光二极管（如图所示）， 编一个串口自发自收（查询方式）通信程序，检查本单片机的串行口是否完好。Fosc=12MHz,波特率 =600，

19、取 SMOD=。0解：SMODTH1256 2SMOD fosc 132 12 波特率T1初值=204=CCH串行接口自检（查询方式）程序如下：START:MOV TMOD,#20HMOV TH1 ， #0CCHMOV TL1 ， #0CCHSETB TR1MOV SCON,#50HABC: CLR TIMOV P1 ， ,#0FFEHACALL DAYMOV A,#0FFHMOV SBUF,AJNB RI,$CLR RIMOV A,SBUFMOV P1 ， AACALL DAYSJMP ABCDAY: MOV R6， ,0FFHDAL: MOV R7， ,0FFHDJNZ R7 ， $DJNZ R6 ， DAL；T1 工作模式 2；设置 T1 初值；启动 T1；串行接口工作方式 1，允许接收；LED灭；延时；发送数据 FFH；RI 不等于 1 则等待；接收数据， A=FFH；灯亮；延时RET如果发送接收正确，可观察到P1.0 接的发光二极管闪亮